drivers/staging/comedi/drivers/pcl818.c

   1 /*
   2  * comedi/drivers/pcl818.c
   3  *
   4  * Driver: pcl818
   5  * Description: Advantech PCL-818 cards, PCL-718
   6  * Author: Michal Dobes <dobes@tesnet.cz>
   7  * Devices: [Advantech] PCL-818L (pcl818l), PCL-818H (pcl818h),
   8  *   PCL-818HD (pcl818hd), PCL-818HG (pcl818hg), PCL-818 (pcl818),
   9  *   PCL-718 (pcl718)
  10  * Status: works
  11  *
  12  * All cards have 16 SE/8 DIFF ADCs, one or two DACs, 16 DI and 16 DO.
  13  * Differences are only at maximal sample speed, range list and FIFO
  14  * support.
  15  * The driver support AI mode 0, 1, 3 other subdevices (AO, DI, DO) support
  16  * only mode 0. If DMA/FIFO/INT are disabled then AI support only mode 0.
  17  * PCL-818HD and PCL-818HG support 1kword FIFO. Driver support this FIFO
  18  * but this code is untested.
  19  * A word or two about DMA. Driver support DMA operations at two ways:
  20  * 1) DMA uses two buffers and after one is filled then is generated
  21  *    INT and DMA restart with second buffer. With this mode I'm unable run
  22  *    more that 80Ksamples/secs without data dropouts on K6/233.
  23  * 2) DMA uses one buffer and run in autoinit mode and the data are
  24  *    from DMA buffer moved on the fly with 2kHz interrupts from RTC.
  25  *    This mode is used if the interrupt 8 is available for allocation.
  26  *    If not, then first DMA mode is used. With this I can run at
  27  *    full speed one card (100ksamples/secs) or two cards with
  28  *    60ksamples/secs each (more is problem on account of ISA limitations).
  29  *    To use this mode you must have compiled  kernel with disabled
  30  *    "Enhanced Real Time Clock Support".
  31  *    Maybe you can have problems if you use xntpd or similar.
  32  *    If you've data dropouts with DMA mode 2 then:
  33  *     a) disable IDE DMA
  34  *     b) switch text mode console to fb.
  35  *
  36  *  Options for PCL-818L:
  37  *  [0] - IO Base
  38  *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
  39  *  [2] - DMA        (0=disable, 1, 3)
  40  *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
  41  *            1= 1MHz clock for 8254
  42  *  [4] - 0,  5=A/D input  -5V.. +5V
  43  *        1, 10=A/D input -10V..+10V
  44  *  [5] - 0,  5=D/A output 0-5V  (internal reference -5V)
  45  *        1, 10=D/A output 0-10V (internal reference -10V)
  46  *        2    =D/A output unknown (external reference)
  47  *
  48  *  Options for PCL-818, PCL-818H:
  49  *  [0] - IO Base
  50  *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
  51  *  [2] - DMA        (0=disable, 1, 3)
  52  *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
  53  *            1= 1MHz clock for 8254
  54  *  [4] - 0,  5=D/A output 0-5V  (internal reference -5V)
  55  *        1, 10=D/A output 0-10V (internal reference -10V)
  56  *        2    =D/A output unknown (external reference)
  57  *
  58  *  Options for PCL-818HD, PCL-818HG:
  59  *  [0] - IO Base
  60  *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
  61  *  [2] - DMA/FIFO  (-1=use FIFO, 0=disable both FIFO and DMA,
  62  *                    1=use DMA ch 1, 3=use DMA ch 3)
  63  *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
  64  *            1= 1MHz clock for 8254
  65  *  [4] - 0,  5=D/A output 0-5V  (internal reference -5V)
  66  *        1, 10=D/A output 0-10V (internal reference -10V)
  67  *        2    =D/A output unknown (external reference)
  68  *
  69  *  Options for PCL-718:
  70  *  [0] - IO Base
  71  *  [1] - IRQ        (0=disable, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
  72  *  [2] - DMA        (0=disable, 1, 3)
  73  *  [3] - 0, 10=10MHz clock for 8254
  74  *            1= 1MHz clock for 8254
  75  *  [4] -     0=A/D Range is +/-10V
  76  *            1=             +/-5V
  77  *            2=             +/-2.5V
  78  *            3=             +/-1V
  79  *            4=             +/-0.5V
  80  *            5=             user defined bipolar
  81  *            6=             0-10V
  82  *            7=             0-5V
  83  *            8=             0-2V
  84  *            9=             0-1V
  85  *           10=             user defined unipolar
  86  *  [5] - 0,  5=D/A outputs 0-5V  (internal reference -5V)
  87  *        1, 10=D/A outputs 0-10V (internal reference -10V)
  88  *            2=D/A outputs unknown (external reference)
  89  *  [6] - 0, 60=max  60kHz A/D sampling
  90  *        1,100=max 100kHz A/D sampling (PCL-718 with Option 001 installed)
  91  *
  92  */
  93
  94 #include <linux/module.h>
  95 #include <linux/gfp.h>
  96 #include <linux/delay.h>
  97 #include <linux/io.h>
  98 #include <linux/interrupt.h>
  99
 100 #include "../comedidev.h"
 101
 102 #include "comedi_isadma.h"
 103 #include "comedi_fc.h"
 104 #include "8253.h"
 105
 106 /* boards constants */
 107
 108 #define boardPCL818L 0
 109 #define boardPCL818H 1
 110 #define boardPCL818HD 2
 111 #define boardPCL818HG 3
 112 #define boardPCL818 4
 113 #define boardPCL718 5
 114
 115 /*
 116  * Register I/O map
 117  */
 118 #define PCL818_AI_LSB_REG                       0x00
 119 #define PCL818_AI_MSB_REG                       0x01
 120 #define PCL818_RANGE_REG                        0x01
 121 #define PCL818_MUX_REG                          0x02
 122 #define PCL818_MUX_SCAN(_first, _last)          (((_last) << 4) | (_first))
 123 #define PCL818_DO_DI_LSB_REG                    0x03
 124 #define PCL818_AO_LSB_REG(x)                    (0x04 + ((x) * 2))
 125 #define PCL818_AO_MSB_REG(x)                    (0x05 + ((x) * 2))
 126 #define PCL818_STATUS_REG                       0x08
 127 #define PCL818_STATUS_NEXT_CHAN_MASK            (0xf << 0)
 128 #define PCL818_STATUS_INT                       (1 << 4)
 129 #define PCL818_STATUS_MUX                       (1 << 5)
 130 #define PCL818_STATUS_UNI                       (1 << 6)
 131 #define PCL818_STATUS_EOC                       (1 << 7)
 132 #define PCL818_CTRL_REG                         0x09
 133 #define PCL818_CTRL_DISABLE_TRIG                (0 << 0)
 134 #define PCL818_CTRL_SOFT_TRIG                   (1 << 0)
 135 #define PCL818_CTRL_EXT_TRIG                    (2 << 0)
 136 #define PCL818_CTRL_PACER_TRIG                  (3 << 0)
 137 #define PCL818_CTRL_DMAE                        (1 << 2)
 138 #define PCL818_CTRL_IRQ(x)                      ((x) << 4)
 139 #define PCL818_CTRL_INTE                        (1 << 7)
 140 #define PCL818_CNTENABLE_REG                    0x0a
 141 #define PCL818_CNTENABLE_PACER_ENA              (0 << 0)
 142 #define PCL818_CNTENABLE_PACER_TRIG0            (1 << 0)
 143 #define PCL818_CNTENABLE_CNT0_EXT_CLK           (0 << 1)
 144 #define PCL818_CNTENABLE_CNT0_INT_CLK           (1 << 1)
 145 #define PCL818_DO_DI_MSB_REG                    0x0b
 146 #define PCL818_TIMER_BASE                       0x0c
 147
 148 /* W: fifo enable/disable */
 149 #define PCL818_FI_ENABLE 6
 150 /* W: fifo interrupt clear */
 151 #define PCL818_FI_INTCLR 20
 152 /* W: fifo interrupt clear */
 153 #define PCL818_FI_FLUSH 25
 154 /* R: fifo status */
 155 #define PCL818_FI_STATUS 25
 156 /* R: one record from FIFO */
 157 #define PCL818_FI_DATALO 23
 158 #define PCL818_FI_DATAHI 24
 159
 160 #define MAGIC_DMA_WORD 0x5a5a
 161
 162 static const struct comedi_lrange range_pcl818h_ai = {
 163         9, {
 164                 BIP_RANGE(5),
 165                 BIP_RANGE(2.5),
 166                 BIP_RANGE(1.25),
 167                 BIP_RANGE(0.625),
 168                 UNI_RANGE(10),
 169                 UNI_RANGE(5),
 170                 UNI_RANGE(2.5),
 171                 UNI_RANGE(1.25),
 172                 BIP_RANGE(10)
 173         }
 174 };
 175
 176 static const struct comedi_lrange range_pcl818hg_ai = {
 177         10, {
 178                 BIP_RANGE(5),
 179                 BIP_RANGE(0.5),
 180                 BIP_RANGE(0.05),
 181                 BIP_RANGE(0.005),
 182                 UNI_RANGE(10),
 183                 UNI_RANGE(1),
 184                 UNI_RANGE(0.1),
 185                 UNI_RANGE(0.01),
 186                 BIP_RANGE(10),
 187                 BIP_RANGE(1),
 188                 BIP_RANGE(0.1),
 189                 BIP_RANGE(0.01)
 190         }
 191 };
 192
 193 static const struct comedi_lrange range_pcl818l_l_ai = {
 194         4, {
 195                 BIP_RANGE(5),
 196                 BIP_RANGE(2.5),
 197                 BIP_RANGE(1.25),
 198                 BIP_RANGE(0.625)
 199         }
 200 };
 201
 202 static const struct comedi_lrange range_pcl818l_h_ai = {
 203         4, {
 204                 BIP_RANGE(10),
 205                 BIP_RANGE(5),
 206                 BIP_RANGE(2.5),
 207                 BIP_RANGE(1.25)
 208         }
 209 };
 210
 211 static const struct comedi_lrange range718_bipolar1 = {
 212         1, {
 213                 BIP_RANGE(1)
 214         }
 215 };
 216
 217 static const struct comedi_lrange range718_bipolar0_5 = {
 218         1, {
 219                 BIP_RANGE(0.5)
 220         }
 221 };
 222
 223 static const struct comedi_lrange range718_unipolar2 = {
 224         1, {
 225                 UNI_RANGE(2)
 226         }
 227 };
 228
 229 static const struct comedi_lrange range718_unipolar1 = {
 230         1, {
 231                 BIP_RANGE(1)
 232         }
 233 };
 234
 235 struct pcl818_board {
 236         const char *name;
 237         unsigned int ns_min;
 238         int n_aochan;
 239         const struct comedi_lrange *ai_range_type;
 240         unsigned int has_dma:1;
 241         unsigned int has_fifo:1;
 242         unsigned int is_818:1;
 243 };
 244
 245 static const struct pcl818_board boardtypes[] = {
 246         {
 247                 .name           = "pcl818l",
 248                 .ns_min         = 25000,
 249                 .n_aochan       = 1,
 250                 .ai_range_type  = &range_pcl818l_l_ai,
 251                 .has_dma        = 1,
 252                 .is_818         = 1,
 253         }, {
 254                 .name           = "pcl818h",
 255                 .ns_min         = 10000,
 256                 .n_aochan       = 1,
 257                 .ai_range_type  = &range_pcl818h_ai,
 258                 .has_dma        = 1,
 259                 .is_818         = 1,
 260         }, {
 261                 .name           = "pcl818hd",
 262                 .ns_min         = 10000,
 263                 .n_aochan       = 1,
 264                 .ai_range_type  = &range_pcl818h_ai,
 265                 .has_dma        = 1,
 266                 .has_fifo       = 1,
 267                 .is_818         = 1,
 268         }, {
 269                 .name           = "pcl818hg",
 270                 .ns_min         = 10000,
 271                 .n_aochan       = 1,
 272                 .ai_range_type  = &range_pcl818hg_ai,
 273                 .has_dma        = 1,
 274                 .has_fifo       = 1,
 275                 .is_818         = 1,
 276         }, {
 277                 .name           = "pcl818",
 278                 .ns_min         = 10000,
 279                 .n_aochan       = 2,
 280                 .ai_range_type  = &range_pcl818h_ai,
 281                 .has_dma        = 1,
 282                 .is_818         = 1,
 283         }, {
 284                 .name           = "pcl718",
 285                 .ns_min         = 16000,
 286                 .n_aochan       = 2,
 287                 .ai_range_type  = &range_unipolar5,
 288                 .has_dma        = 1,
 289         }, {
 290                 .name           = "pcm3718",
 291                 .ns_min         = 10000,
 292                 .ai_range_type  = &range_pcl818h_ai,
 293                 .has_dma        = 1,
 294                 .is_818         = 1,
 295         },
 296 };
 297
 298 struct pcl818_private {
 299         struct comedi_isadma *dma;
 300         /*  manimal allowed delay between samples (in us) for actual card */
 301         unsigned int ns_min;
 302         int i8253_osc_base;     /*  1/frequency of on board oscilator in ns */
 303         /*  MUX setting for actual AI operations */
 304         unsigned int act_chanlist[16];
 305         unsigned int act_chanlist_len;  /*  how long is actual MUX list */
 306         unsigned int act_chanlist_pos;  /*  actual position in MUX list */
 307         unsigned int divisor1;
 308         unsigned int divisor2;
 309         unsigned int usefifo:1;
 310         unsigned int ai_cmd_running:1;
 311         unsigned int ai_cmd_canceled:1;
 312 };
 313
 314 static void pcl818_start_pacer(struct comedi_device *dev, bool load_counters)
 315 {
 316         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 317         unsigned long timer_base = dev->iobase + PCL818_TIMER_BASE;
 318
 319         i8254_set_mode(timer_base, 0, 2, I8254_MODE2 | I8254_BINARY);
 320         i8254_set_mode(timer_base, 0, 1, I8254_MODE2 | I8254_BINARY);
 321         udelay(1);
 322
 323         if (load_counters) {
 324                 i8254_write(timer_base, 0, 2, devpriv->divisor2);
 325                 i8254_write(timer_base, 0, 1, devpriv->divisor1);
 326         }
 327 }
 328
 329 static void pcl818_ai_setup_dma(struct comedi_device *dev,
 330                                 struct comedi_subdevice *s,
 331                                 unsigned int unread_samples)
 332 {
 333         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 334         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 335         struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma->cur_dma];
 336         unsigned int max_samples = comedi_bytes_to_samples(s, desc->maxsize);
 337         unsigned int nsamples;
 338
 339         comedi_isadma_disable(dma->chan);
 340
 341         /*
 342          * Determine dma size based on the buffer maxsize plus the number of
 343          * unread samples and the number of samples remaining in the command.
 344          */
 345         nsamples = comedi_nsamples_left(s, max_samples + unread_samples);
 346         if (nsamples > unread_samples) {
 347                 nsamples -= unread_samples;
 348                 desc->size = comedi_samples_to_bytes(s, nsamples);
 349                 comedi_isadma_program(desc);
 350         }
 351 }
 352
 353 static void pcl818_ai_set_chan_range(struct comedi_device *dev,
 354                                      unsigned int chan,
 355                                      unsigned int range)
 356 {
 357         outb(chan, dev->iobase + PCL818_MUX_REG);
 358         outb(range, dev->iobase + PCL818_RANGE_REG);
 359 }
 360
 361 static void pcl818_ai_set_chan_scan(struct comedi_device *dev,
 362                                     unsigned int first_chan,
 363                                     unsigned int last_chan)
 364 {
 365         outb(PCL818_MUX_SCAN(first_chan, last_chan),
 366              dev->iobase + PCL818_MUX_REG);
 367 }
 368
 369 static void pcl818_ai_setup_chanlist(struct comedi_device *dev,
 370                                      unsigned int *chanlist,
 371                                      unsigned int seglen)
 372 {
 373         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 374         unsigned int first_chan = CR_CHAN(chanlist[0]);
 375         unsigned int last_chan;
 376         unsigned int range;
 377         int i;
 378
 379         devpriv->act_chanlist_len = seglen;
 380         devpriv->act_chanlist_pos = 0;
 381
 382         /* store range list to card */
 383         for (i = 0; i < seglen; i++) {
 384                 last_chan = CR_CHAN(chanlist[i]);
 385                 range = CR_RANGE(chanlist[i]);
 386
 387                 devpriv->act_chanlist[i] = last_chan;
 388
 389                 pcl818_ai_set_chan_range(dev, last_chan, range);
 390         }
 391
 392         udelay(1);
 393
 394         pcl818_ai_set_chan_scan(dev, first_chan, last_chan);
 395 }
 396
 397 static void pcl818_ai_clear_eoc(struct comedi_device *dev)
 398 {
 399         /* writing any value clears the interrupt request */
 400         outb(0, dev->iobase + PCL818_STATUS_REG);
 401 }
 402
 403 static void pcl818_ai_soft_trig(struct comedi_device *dev)
 404 {
 405         /* writing any value triggers a software conversion */
 406         outb(0, dev->iobase + PCL818_AI_LSB_REG);
 407 }
 408
 409 static unsigned int pcl818_ai_get_fifo_sample(struct comedi_device *dev,
 410                                               struct comedi_subdevice *s,
 411                                               unsigned int *chan)
 412 {
 413         unsigned int val;
 414
 415         val = inb(dev->iobase + PCL818_FI_DATALO);
 416         val |= (inb(dev->iobase + PCL818_FI_DATAHI) << 8);
 417
 418         if (chan)
 419                 *chan = val & 0xf;
 420
 421         return (val >> 4) & s->maxdata;
 422 }
 423
 424 static unsigned int pcl818_ai_get_sample(struct comedi_device *dev,
 425                                          struct comedi_subdevice *s,
 426                                          unsigned int *chan)
 427 {
 428         unsigned int val;
 429
 430         val = inb(dev->iobase + PCL818_AI_MSB_REG) << 8;
 431         val |= inb(dev->iobase + PCL818_AI_LSB_REG);
 432
 433         if (chan)
 434                 *chan = val & 0xf;
 435
 436         return (val >> 4) & s->maxdata;
 437 }
 438
 439 static int pcl818_ai_eoc(struct comedi_device *dev,
 440                          struct comedi_subdevice *s,
 441                          struct comedi_insn *insn,
 442                          unsigned long context)
 443 {
 444         unsigned int status;
 445
 446         status = inb(dev->iobase + PCL818_STATUS_REG);
 447         if (status & PCL818_STATUS_INT)
 448                 return 0;
 449         return -EBUSY;
 450 }
 451
 452 static bool pcl818_ai_write_sample(struct comedi_device *dev,
 453                                    struct comedi_subdevice *s,
 454                                    unsigned int chan, unsigned int val)
 455 {
 456         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 457         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 458         unsigned int expected_chan;
 459
 460         expected_chan = devpriv->act_chanlist[devpriv->act_chanlist_pos];
 461         if (chan != expected_chan) {
 462                 dev_dbg(dev->class_dev,
 463                         "A/D mode1/3 %s - channel dropout %d!=%d !\n",
 464                         (devpriv->dma) ? "DMA" :
 465                         (devpriv->usefifo) ? "FIFO" : "IRQ",
 466                         chan, expected_chan);
 467                 s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 468                 return false;
 469         }
 470
 471         comedi_buf_write_samples(s, &val, 1);
 472
 473         devpriv->act_chanlist_pos++;
 474         if (devpriv->act_chanlist_pos >= devpriv->act_chanlist_len)
 475                 devpriv->act_chanlist_pos = 0;
 476
 477         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 478             s->async->scans_done >= cmd->stop_arg) {
 479                 s->async->events |= COMEDI_CB_EOA;
 480                 return false;
 481         }
 482
 483         return true;
 484 }
 485
 486 static void pcl818_handle_eoc(struct comedi_device *dev,
 487                               struct comedi_subdevice *s)
 488 {
 489         unsigned int chan;
 490         unsigned int val;
 491
 492         if (pcl818_ai_eoc(dev, s, NULL, 0)) {
 493                 dev_err(dev->class_dev, "A/D mode1/3 IRQ without DRDY!\n");
 494                 s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 495                 return;
 496         }
 497
 498         val = pcl818_ai_get_sample(dev, s, &chan);
 499         pcl818_ai_write_sample(dev, s, chan, val);
 500 }
 501
 502 static void pcl818_handle_dma(struct comedi_device *dev,
 503                               struct comedi_subdevice *s)
 504 {
 505         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 506         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 507         struct comedi_isadma_desc *desc = &dma->desc[dma->cur_dma];
 508         unsigned short *ptr = desc->virt_addr;
 509         unsigned int nsamples = comedi_bytes_to_samples(s, desc->size);
 510         unsigned int chan;
 511         unsigned int val;
 512         int i;
 513
 514         /* restart dma with the next buffer */
 515         dma->cur_dma = 1 - dma->cur_dma;
 516         pcl818_ai_setup_dma(dev, s, nsamples);
 517
 518         for (i = 0; i < nsamples; i++) {
 519                 val = ptr[i];
 520                 chan = val & 0xf;
 521                 val = (val >> 4) & s->maxdata;
 522                 if (!pcl818_ai_write_sample(dev, s, chan, val))
 523                         break;
 524         }
 525 }
 526
 527 static void pcl818_handle_fifo(struct comedi_device *dev,
 528                                struct comedi_subdevice *s)
 529 {
 530         unsigned int status;
 531         unsigned int chan;
 532         unsigned int val;
 533         int i, len;
 534
 535         status = inb(dev->iobase + PCL818_FI_STATUS);
 536
 537         if (status & 4) {
 538                 dev_err(dev->class_dev, "A/D mode1/3 FIFO overflow!\n");
 539                 s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 540                 return;
 541         }
 542
 543         if (status & 1) {
 544                 dev_err(dev->class_dev,
 545                         "A/D mode1/3 FIFO interrupt without data!\n");
 546                 s->async->events |= COMEDI_CB_ERROR;
 547                 return;
 548         }
 549
 550         if (status & 2)
 551                 len = 512;
 552         else
 553                 len = 0;
 554
 555         for (i = 0; i < len; i++) {
 556                 val = pcl818_ai_get_fifo_sample(dev, s, &chan);
 557                 if (!pcl818_ai_write_sample(dev, s, chan, val))
 558                         break;
 559         }
 560 }
 561
 562 static irqreturn_t pcl818_interrupt(int irq, void *d)
 563 {
 564         struct comedi_device *dev = d;
 565         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 566         struct comedi_subdevice *s = dev->read_subdev;
 567         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 568
 569         if (!dev->attached || !devpriv->ai_cmd_running) {
 570                 pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 571                 return IRQ_HANDLED;
 572         }
 573
 574         if (devpriv->ai_cmd_canceled) {
 575                 /*
 576                  * The cleanup from ai_cancel() has been delayed
 577                  * until now because the card doesn't seem to like
 578                  * being reprogrammed while a DMA transfer is in
 579                  * progress.
 580                  */
 581                 s->async->scans_done = cmd->stop_arg;
 582                 s->cancel(dev, s);
 583                 return IRQ_HANDLED;
 584         }
 585
 586         if (devpriv->dma)
 587                 pcl818_handle_dma(dev, s);
 588         else if (devpriv->usefifo)
 589                 pcl818_handle_fifo(dev, s);
 590         else
 591                 pcl818_handle_eoc(dev, s);
 592
 593         pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 594
 595         comedi_handle_events(dev, s);
 596         return IRQ_HANDLED;
 597 }
 598
 599 static int check_channel_list(struct comedi_device *dev,
 600                               struct comedi_subdevice *s,
 601                               unsigned int *chanlist, unsigned int n_chan)
 602 {
 603         unsigned int chansegment[16];
 604         unsigned int i, nowmustbechan, seglen, segpos;
 605
 606         /* correct channel and range number check itself comedi/range.c */
 607         if (n_chan < 1) {
 608                 dev_err(dev->class_dev, "range/channel list is empty!\n");
 609                 return 0;
 610         }
 611
 612         if (n_chan > 1) {
 613                 /*  first channel is every time ok */
 614                 chansegment[0] = chanlist[0];
 615                 /*  build part of chanlist */
 616                 for (i = 1, seglen = 1; i < n_chan; i++, seglen++) {
 617                         /* we detect loop, this must by finish */
 618
 619                         if (chanlist[0] == chanlist[i])
 620                                 break;
 621                         nowmustbechan =
 622                             (CR_CHAN(chansegment[i - 1]) + 1) % s->n_chan;
 623                         if (nowmustbechan != CR_CHAN(chanlist[i])) {
 624                                 /*  channel list isn't continuous :-( */
 625                                 dev_dbg(dev->class_dev,
 626                                         "channel list must be continuous! chanlist[%i]=%d but must be %d or %d!\n",
 627                                         i, CR_CHAN(chanlist[i]), nowmustbechan,
 628                                         CR_CHAN(chanlist[0]));
 629                                 return 0;
 630                         }
 631                         /*  well, this is next correct channel in list */
 632                         chansegment[i] = chanlist[i];
 633                 }
 634
 635                 /*  check whole chanlist */
 636                 for (i = 0, segpos = 0; i < n_chan; i++) {
 637                         if (chanlist[i] != chansegment[i % seglen]) {
 638                                 dev_dbg(dev->class_dev,
 639                                         "bad channel or range number! chanlist[%i]=%d,%d,%d and not %d,%d,%d!\n",
 640                                         i, CR_CHAN(chansegment[i]),
 641                                         CR_RANGE(chansegment[i]),
 642                                         CR_AREF(chansegment[i]),
 643                                         CR_CHAN(chanlist[i % seglen]),
 644                                         CR_RANGE(chanlist[i % seglen]),
 645                                         CR_AREF(chansegment[i % seglen]));
 646                                 return 0;       /*  chan/gain list is strange */
 647                         }
 648                 }
 649         } else {
 650                 seglen = 1;
 651         }
 652         return seglen;
 653 }
 654
 655 static int check_single_ended(unsigned int port)
 656 {
 657         if (inb(port + PCL818_STATUS_REG) & PCL818_STATUS_MUX)
 658                 return 1;
 659         return 0;
 660 }
 661
 662 static int ai_cmdtest(struct comedi_device *dev, struct comedi_subdevice *s,
 663                       struct comedi_cmd *cmd)
 664 {
 665         const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 666         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 667         int err = 0;
 668         unsigned int arg;
 669
 670         /* Step 1 : check if triggers are trivially valid */
 671
 672         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->start_src, TRIG_NOW);
 673         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->scan_begin_src, TRIG_FOLLOW);
 674         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->convert_src, TRIG_TIMER | TRIG_EXT);
 675         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->scan_end_src, TRIG_COUNT);
 676         err |= cfc_check_trigger_src(&cmd->stop_src, TRIG_COUNT | TRIG_NONE);
 677
 678         if (err)
 679                 return 1;
 680
 681         /* Step 2a : make sure trigger sources are unique */
 682
 683         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->convert_src);
 684         err |= cfc_check_trigger_is_unique(cmd->stop_src);
 685
 686         /* Step 2b : and mutually compatible */
 687
 688         if (err)
 689                 return 2;
 690
 691         /* Step 3: check if arguments are trivially valid */
 692
 693         err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->start_arg, 0);
 694         err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_begin_arg, 0);
 695
 696         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
 697                 err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->convert_arg,
 698                                                  board->ns_min);
 699         else    /* TRIG_EXT */
 700                 err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, 0);
 701
 702         err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->scan_end_arg, cmd->chanlist_len);
 703
 704         if (cmd->stop_src == TRIG_COUNT)
 705                 err |= cfc_check_trigger_arg_min(&cmd->stop_arg, 1);
 706         else    /* TRIG_NONE */
 707                 err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->stop_arg, 0);
 708
 709         if (err)
 710                 return 3;
 711
 712         /* step 4: fix up any arguments */
 713
 714         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER) {
 715                 arg = cmd->convert_arg;
 716                 i8253_cascade_ns_to_timer(devpriv->i8253_osc_base,
 717                                           &devpriv->divisor1,
 718                                           &devpriv->divisor2,
 719                                           &arg, cmd->flags);
 720                 err |= cfc_check_trigger_arg_is(&cmd->convert_arg, arg);
 721         }
 722
 723         if (err)
 724                 return 4;
 725
 726         /* step 5: complain about special chanlist considerations */
 727
 728         if (cmd->chanlist) {
 729                 if (!check_channel_list(dev, s, cmd->chanlist,
 730                                         cmd->chanlist_len))
 731                         return 5;       /*  incorrect channels list */
 732         }
 733
 734         return 0;
 735 }
 736
 737 static int pcl818_ai_cmd(struct comedi_device *dev,
 738                          struct comedi_subdevice *s)
 739 {
 740         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 741         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 742         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 743         unsigned int ctrl = 0;
 744         unsigned int seglen;
 745
 746         if (devpriv->ai_cmd_running)
 747                 return -EBUSY;
 748
 749         pcl818_start_pacer(dev, false);
 750
 751         seglen = check_channel_list(dev, s, cmd->chanlist, cmd->chanlist_len);
 752         if (seglen < 1)
 753                 return -EINVAL;
 754         pcl818_ai_setup_chanlist(dev, cmd->chanlist, seglen);
 755
 756         devpriv->ai_cmd_running = 1;
 757         devpriv->ai_cmd_canceled = 0;
 758         devpriv->act_chanlist_pos = 0;
 759
 760         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
 761                 ctrl |= PCL818_CTRL_PACER_TRIG;
 762         else
 763                 ctrl |= PCL818_CTRL_EXT_TRIG;
 764
 765         outb(PCL818_CNTENABLE_PACER_ENA, dev->iobase + PCL818_CNTENABLE_REG);
 766
 767         if (dma) {
 768                 /* setup and enable dma for the first buffer */
 769                 dma->cur_dma = 0;
 770                 pcl818_ai_setup_dma(dev, s, 0);
 771
 772                 ctrl |= PCL818_CTRL_INTE | PCL818_CTRL_IRQ(dev->irq) |
 773                         PCL818_CTRL_DMAE;
 774         } else if (devpriv->usefifo) {
 775                 /* enable FIFO */
 776                 outb(1, dev->iobase + PCL818_FI_ENABLE);
 777         } else {
 778                 ctrl |= PCL818_CTRL_INTE | PCL818_CTRL_IRQ(dev->irq);
 779         }
 780         outb(ctrl, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 781
 782         if (cmd->convert_src == TRIG_TIMER)
 783                 pcl818_start_pacer(dev, true);
 784
 785         return 0;
 786 }
 787
 788 static int pcl818_ai_cancel(struct comedi_device *dev,
 789                             struct comedi_subdevice *s)
 790 {
 791         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 792         struct comedi_isadma *dma = devpriv->dma;
 793         struct comedi_cmd *cmd = &s->async->cmd;
 794
 795         if (!devpriv->ai_cmd_running)
 796                 return 0;
 797
 798         if (dma) {
 799                 if (cmd->stop_src == TRIG_NONE ||
 800                     (cmd->stop_src == TRIG_COUNT &&
 801                      s->async->scans_done < cmd->stop_arg)) {
 802                         if (!devpriv->ai_cmd_canceled) {
 803                                 /*
 804                                 * Wait for running dma transfer to end,
 805                                 * do cleanup in interrupt.
 806                                 */
 807                                 devpriv->ai_cmd_canceled = 1;
 808                                 return 0;
 809                         }
 810                 }
 811                 comedi_isadma_disable(dma->chan);
 812         }
 813
 814         outb(PCL818_CTRL_DISABLE_TRIG, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 815         pcl818_start_pacer(dev, false);
 816         pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 817
 818         if (devpriv->usefifo) { /*  FIFO shutdown */
 819                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_INTCLR);
 820                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_FLUSH);
 821                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_ENABLE);
 822         }
 823         devpriv->ai_cmd_running = 0;
 824         devpriv->ai_cmd_canceled = 0;
 825
 826         return 0;
 827 }
 828
 829 static int pcl818_ai_insn_read(struct comedi_device *dev,
 830                                struct comedi_subdevice *s,
 831                                struct comedi_insn *insn,
 832                                unsigned int *data)
 833 {
 834         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 835         unsigned int range = CR_RANGE(insn->chanspec);
 836         int ret = 0;
 837         int i;
 838
 839         outb(PCL818_CTRL_SOFT_TRIG, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 840
 841         pcl818_ai_set_chan_range(dev, chan, range);
 842         pcl818_ai_set_chan_scan(dev, chan, chan);
 843
 844         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 845                 pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 846                 pcl818_ai_soft_trig(dev);
 847
 848                 ret = comedi_timeout(dev, s, insn, pcl818_ai_eoc, 0);
 849                 if (ret)
 850                         break;
 851
 852                 data[i] = pcl818_ai_get_sample(dev, s, NULL);
 853         }
 854         pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 855
 856         return ret ? ret : insn->n;
 857 }
 858
 859 static int pcl818_ao_insn_write(struct comedi_device *dev,
 860                                 struct comedi_subdevice *s,
 861                                 struct comedi_insn *insn,
 862                                 unsigned int *data)
 863 {
 864         unsigned int chan = CR_CHAN(insn->chanspec);
 865         unsigned int val = s->readback[chan];
 866         int i;
 867
 868         for (i = 0; i < insn->n; i++) {
 869                 val = data[i];
 870                 outb((val & 0x000f) << 4,
 871                      dev->iobase + PCL818_AO_LSB_REG(chan));
 872                 outb((val & 0x0ff0) >> 4,
 873                      dev->iobase + PCL818_AO_MSB_REG(chan));
 874         }
 875         s->readback[chan] = val;
 876
 877         return insn->n;
 878 }
 879
 880 static int pcl818_di_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 881                                struct comedi_subdevice *s,
 882                                struct comedi_insn *insn,
 883                                unsigned int *data)
 884 {
 885         data[1] = inb(dev->iobase + PCL818_DO_DI_LSB_REG) |
 886                   (inb(dev->iobase + PCL818_DO_DI_MSB_REG) << 8);
 887
 888         return insn->n;
 889 }
 890
 891 static int pcl818_do_insn_bits(struct comedi_device *dev,
 892                                struct comedi_subdevice *s,
 893                                struct comedi_insn *insn,
 894                                unsigned int *data)
 895 {
 896         if (comedi_dio_update_state(s, data)) {
 897                 outb(s->state & 0xff, dev->iobase + PCL818_DO_DI_LSB_REG);
 898                 outb((s->state >> 8), dev->iobase + PCL818_DO_DI_MSB_REG);
 899         }
 900
 901         data[1] = s->state;
 902
 903         return insn->n;
 904 }
 905
 906 static void pcl818_reset(struct comedi_device *dev)
 907 {
 908         const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 909         unsigned long timer_base = dev->iobase + PCL818_TIMER_BASE;
 910         unsigned int chan;
 911
 912         /* flush and disable the FIFO */
 913         if (board->has_fifo) {
 914                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_INTCLR);
 915                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_FLUSH);
 916                 outb(0, dev->iobase + PCL818_FI_ENABLE);
 917         }
 918
 919         /* disable analog input trigger */
 920         outb(PCL818_CTRL_DISABLE_TRIG, dev->iobase + PCL818_CTRL_REG);
 921         pcl818_ai_clear_eoc(dev);
 922
 923         pcl818_ai_set_chan_range(dev, 0, 0);
 924
 925         /* stop pacer */
 926         outb(PCL818_CNTENABLE_PACER_ENA, dev->iobase + PCL818_CNTENABLE_REG);
 927         i8254_set_mode(timer_base, 0, 2, I8254_MODE0 | I8254_BINARY);
 928         i8254_set_mode(timer_base, 0, 1, I8254_MODE0 | I8254_BINARY);
 929         i8254_set_mode(timer_base, 0, 0, I8254_MODE0 | I8254_BINARY);
 930
 931         /* set analog output channels to 0V */
 932         for (chan = 0; chan < board->n_aochan; chan++) {
 933                 outb(0, dev->iobase + PCL818_AO_LSB_REG(chan));
 934                 outb(0, dev->iobase + PCL818_AO_MSB_REG(chan));
 935         }
 936
 937         /* set all digital outputs low */
 938         outb(0, dev->iobase + PCL818_DO_DI_MSB_REG);
 939         outb(0, dev->iobase + PCL818_DO_DI_LSB_REG);
 940 }
 941
 942 static void pcl818_set_ai_range_table(struct comedi_device *dev,
 943                                       struct comedi_subdevice *s,
 944                                       struct comedi_devconfig *it)
 945 {
 946         const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
 947
 948         /* default to the range table from the boardinfo */
 949         s->range_table = board->ai_range_type;
 950
 951         /* now check the user config option based on the boardtype */
 952         if (board->is_818) {
 953                 if (it->options[4] == 1 || it->options[4] == 10) {
 954                         /* secondary range list jumper selectable */
 955                         s->range_table = &range_pcl818l_h_ai;
 956                 }
 957         } else {
 958                 switch (it->options[4]) {
 959                 case 0:
 960                         s->range_table = &range_bipolar10;
 961                         break;
 962                 case 1:
 963                         s->range_table = &range_bipolar5;
 964                         break;
 965                 case 2:
 966                         s->range_table = &range_bipolar2_5;
 967                         break;
 968                 case 3:
 969                         s->range_table = &range718_bipolar1;
 970                         break;
 971                 case 4:
 972                         s->range_table = &range718_bipolar0_5;
 973                         break;
 974                 case 6:
 975                         s->range_table = &range_unipolar10;
 976                         break;
 977                 case 7:
 978                         s->range_table = &range_unipolar5;
 979                         break;
 980                 case 8:
 981                         s->range_table = &range718_unipolar2;
 982                         break;
 983                 case 9:
 984                         s->range_table = &range718_unipolar1;
 985                         break;
 986                 default:
 987                         s->range_table = &range_unknown;
 988                         break;
 989                 }
 990         }
 991 }
 992
 993 static void pcl818_alloc_dma(struct comedi_device *dev, unsigned int dma_chan)
 994 {
 995         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
 996
 997         /* only DMA channels 3 and 1 are valid */
 998         if (!(dma_chan == 3 || dma_chan == 1))
 999                 return;
1000
1001         /* DMA uses two 16K buffers */
1002         devpriv->dma = comedi_isadma_alloc(dev, 2, dma_chan, dma_chan,
1003                                            PAGE_SIZE * 4, COMEDI_ISADMA_READ);
1004 }
1005
1006 static void pcl818_free_dma(struct comedi_device *dev)
1007 {
1008         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
1009
1010         if (devpriv)
1011                 comedi_isadma_free(devpriv->dma);
1012 }
1013
1014 static int pcl818_attach(struct comedi_device *dev, struct comedi_devconfig *it)
1015 {
1016         const struct pcl818_board *board = dev->board_ptr;
1017         struct pcl818_private *devpriv;
1018         struct comedi_subdevice *s;
1019         int ret;
1020
1021         devpriv = comedi_alloc_devpriv(dev, sizeof(*devpriv));
1022         if (!devpriv)
1023                 return -ENOMEM;
1024
1025         ret = comedi_request_region(dev, it->options[0],
1026                                     board->has_fifo ? 0x20 : 0x10);
1027         if (ret)
1028                 return ret;
1029
1030         /* we can use IRQ 2-7 for async command support */
1031         if (it->options[1] >= 2 && it->options[1] <= 7) {
1032                 ret = request_irq(it->options[1], pcl818_interrupt, 0,
1033                                   dev->board_name, dev);
1034                 if (ret == 0)
1035                         dev->irq = it->options[1];
1036         }
1037
1038         /* should we use the FIFO? */
1039         if (dev->irq && board->has_fifo && it->options[2] == -1)
1040                 devpriv->usefifo = 1;
1041
1042         /* we need an IRQ to do DMA on channel 3 or 1 */
1043         if (dev->irq && board->has_dma)
1044                 pcl818_alloc_dma(dev, it->options[2]);
1045
1046         ret = comedi_alloc_subdevices(dev, 4);
1047         if (ret)
1048                 return ret;
1049
1050         s = &dev->subdevices[0];
1051         s->type         = COMEDI_SUBD_AI;
1052         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1053         if (check_single_ended(dev->iobase)) {
1054                 s->n_chan       = 16;
1055                 s->subdev_flags |= SDF_COMMON | SDF_GROUND;
1056         } else {
1057                 s->n_chan       = 8;
1058                 s->subdev_flags |= SDF_DIFF;
1059         }
1060         s->maxdata      = 0x0fff;
1061
1062         pcl818_set_ai_range_table(dev, s, it);
1063
1064         s->insn_read    = pcl818_ai_insn_read;
1065         if (dev->irq) {
1066                 dev->read_subdev = s;
1067                 s->subdev_flags |= SDF_CMD_READ;
1068                 s->len_chanlist = s->n_chan;
1069                 s->do_cmdtest   = ai_cmdtest;
1070                 s->do_cmd       = pcl818_ai_cmd;
1071                 s->cancel       = pcl818_ai_cancel;
1072         }
1073
1074         /* Analog Output subdevice */
1075         s = &dev->subdevices[1];
1076         if (board->n_aochan) {
1077                 s->type         = COMEDI_SUBD_AO;
1078                 s->subdev_flags = SDF_WRITABLE | SDF_GROUND;
1079                 s->n_chan       = board->n_aochan;
1080                 s->maxdata      = 0x0fff;
1081                 s->range_table  = &range_unipolar5;
1082                 if (board->is_818) {
1083                         if ((it->options[4] == 1) || (it->options[4] == 10))
1084                                 s->range_table = &range_unipolar10;
1085                         if (it->options[4] == 2)
1086                                 s->range_table = &range_unknown;
1087                 } else {
1088                         if ((it->options[5] == 1) || (it->options[5] == 10))
1089                                 s->range_table = &range_unipolar10;
1090                         if (it->options[5] == 2)
1091                                 s->range_table = &range_unknown;
1092                 }
1093                 s->insn_write   = pcl818_ao_insn_write;
1094
1095                 ret = comedi_alloc_subdev_readback(s);
1096                 if (ret)
1097                         return ret;
1098         } else {
1099                 s->type         = COMEDI_SUBD_UNUSED;
1100         }
1101
1102         /* Digital Input subdevice */
1103         s = &dev->subdevices[2];
1104         s->type         = COMEDI_SUBD_DI;
1105         s->subdev_flags = SDF_READABLE;
1106         s->n_chan       = 16;
1107         s->maxdata      = 1;
1108         s->range_table  = &range_digital;
1109         s->insn_bits    = pcl818_di_insn_bits;
1110
1111         /* Digital Output subdevice */
1112         s = &dev->subdevices[3];
1113         s->type         = COMEDI_SUBD_DO;
1114         s->subdev_flags = SDF_WRITABLE;
1115         s->n_chan       = 16;
1116         s->maxdata      = 1;
1117         s->range_table  = &range_digital;
1118         s->insn_bits    = pcl818_do_insn_bits;
1119
1120         /* select 1/10MHz oscilator */
1121         if ((it->options[3] == 0) || (it->options[3] == 10))
1122                 devpriv->i8253_osc_base = I8254_OSC_BASE_10MHZ;
1123         else
1124                 devpriv->i8253_osc_base = I8254_OSC_BASE_1MHZ;
1125
1126         /* max sampling speed */
1127         devpriv->ns_min = board->ns_min;
1128
1129         if (!board->is_818) {
1130                 if ((it->options[6] == 1) || (it->options[6] == 100)) {
1131                         /* extended PCL718 to 100kHz DAC */
1132                         devpriv->ns_min = 10000;
1133                 }
1134         }
1135
1136         pcl818_reset(dev);
1137
1138         return 0;
1139 }
1140
1141 static void pcl818_detach(struct comedi_device *dev)
1142 {
1143         struct pcl818_private *devpriv = dev->private;
1144
1145         if (devpriv) {
1146                 pcl818_ai_cancel(dev, dev->read_subdev);
1147                 pcl818_reset(dev);
1148         }
1149         pcl818_free_dma(dev);
1150         comedi_legacy_detach(dev);
1151 }
1152
1153 static struct comedi_driver pcl818_driver = {
1154         .driver_name    = "pcl818",
1155         .module         = THIS_MODULE,
1156         .attach         = pcl818_attach,
1157         .detach         = pcl818_detach,
1158         .board_name     = &boardtypes[0].name,
1159         .num_names      = ARRAY_SIZE(boardtypes),
1160         .offset         = sizeof(struct pcl818_board),
1161 };
1162 module_comedi_driver(pcl818_driver);
1163
1164 MODULE_AUTHOR("Comedi http://www.comedi.org");
1165 MODULE_DESCRIPTION("Comedi low-level driver");
1166 MODULE_LICENSE("GPL");